專利名稱：一種局部放電信號(hào)的分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種局部放電信號(hào)處理方法，特別是涉及一種對(duì)局部放電信號(hào)分離的處理方法。
背景技術(shù)：
IEC60270標(biāo)準(zhǔn)對(duì)局部放電現(xiàn)象的定義是在高電壓下固體或液體絕緣介質(zhì)里僅被部分橋接的電氣放電。對(duì)局部放電的檢測(cè)和監(jiān)視是非常重要的，因?yàn)榫植糠烹姮F(xiàn)象通常是高電壓設(shè)備絕緣擊穿的前兆，一旦絕緣擊穿，將造成巨大的停電和維修損失。在電力系統(tǒng)領(lǐng)域里，電力設(shè)備生產(chǎn)廠家和電力運(yùn)營(yíng)企業(yè)的運(yùn)行人員都一直在為提高自身的質(zhì)量控制過(guò)程而不懈努力，用以保護(hù)其最有價(jià)值的資產(chǎn)如發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器、GIS和電纜系統(tǒng)等。使用恰當(dāng)?shù)姆椒ê褪侄螌?duì)局部放電進(jìn)行正確的檢測(cè)和評(píng)估已經(jīng)成為整個(gè)質(zhì)量控制過(guò)程的一個(gè)重要構(gòu)成部分。局部放電分析的難點(diǎn)在于檢測(cè)和識(shí)別pc (皮庫(kù))范圍內(nèi)的非常微小的放電，而測(cè)試電壓可能卻高達(dá)幾十萬(wàn)伏，并且還經(jīng)常存在嚴(yán)重的外部干擾噪聲，它們來(lái)自于相鄰的高壓設(shè)備發(fā)出的電暈，或者是其它無(wú)線電干擾。噪聲有時(shí)看起來(lái)跟真實(shí)的局部放電是很相似的。并且隨著電力電子元器件的廣泛使用，這些干擾噪聲即使是在測(cè)試環(huán)境較好的工廠里也會(huì)普遍存在。傳統(tǒng)的局部放電識(shí)別手段是使用幅值/相位圖來(lái)識(shí)別不同的局部放電故障。通常使用這種方法需要豐富的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的積累。并且當(dāng)存在外部噪聲和有多個(gè)放電源同時(shí)存在時(shí)使用這種方法識(shí)別不同的放電源將變得十分困難。特別是在測(cè)試旋轉(zhuǎn)電機(jī)時(shí)，局部放電信號(hào)會(huì)通過(guò)容性和感性串?dāng)_耦合到相鄰相的繞組上，這時(shí)如果使用傳統(tǒng)的幅值/相位圖方法會(huì)得到混疊有噪聲、放電信號(hào)和串?dāng)_信號(hào)的復(fù)合圖譜，這對(duì)于識(shí)別屬于單獨(dú)電源的放電類型是十分不利的。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有分析方法在存在干擾噪聲和有多個(gè)放電源同時(shí)存在時(shí)不能把放電信號(hào)與噪聲分開和不能識(shí)別單個(gè)放電源的放電類型的不足，本發(fā)明提出了一種局部放電信號(hào)的分離方法，該方法可以從含噪聲的信號(hào)源中分離出局部放電信號(hào)，并且可以分離出屬于單獨(dú)放電源的局部放電信號(hào)。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是一種局部放電信號(hào)分離的方法是在同一次測(cè)試時(shí)同時(shí)測(cè)試三組局部放電信號(hào)作為局部放電信號(hào)輸入，從三組信號(hào)中選取屬于同一次放電或噪聲的三個(gè)不同大小的信號(hào)， 將這屬于一次放電或噪聲的三個(gè)不同大小的信號(hào)分別映射到三維歐氏空間中的三個(gè)不同維度上，映射時(shí)大小不變，在三維空間中選取一個(gè)子空間區(qū)域，即認(rèn)定落在此子空間區(qū)域內(nèi)的信號(hào)屬于真實(shí)的局部放電信號(hào)，或認(rèn)定落在此子空間區(qū)域內(nèi)的信號(hào)是屬于一個(gè)獨(dú)立放電源的信號(hào)，然后選取三組信號(hào)中的某一組為分離組作為待輸出的分離結(jié)果的信號(hào)，如果一次放電或噪聲的信號(hào)落在選擇的子空間區(qū)域內(nèi)，則輸出分離組同時(shí)刻的信號(hào)，如果沒(méi)有落在選擇的子空間區(qū)域內(nèi)則屏蔽分離組同時(shí)刻的信號(hào)，輸出和屏蔽結(jié)果即為最終的分離結(jié)果。通過(guò)上述方法即完成了對(duì)不同放電源局部放電信號(hào)和噪聲信號(hào)的分離操作。本發(fā)明的有益效果是通過(guò)利用每個(gè)單獨(dú)放電源的信號(hào)在三維歐氏空間中匯聚成一小簇和噪聲信號(hào)在三維歐氏空間中沿體對(duì)角線匯聚成條帶型的現(xiàn)象，在三維歐氏空間中進(jìn)行相應(yīng)的篩選即可從含噪聲的信號(hào)源中分離出局部放電信號(hào)，并且可以分離出屬于單獨(dú)放電源的局部放電信號(hào)，從而可以繪制出屬于單獨(dú)放電源的幅值/相位圖，這對(duì)于識(shí)別屬于單獨(dú)電源的放電類型是十分有利的。


圖1是本發(fā)明在一次測(cè)試時(shí)同時(shí)測(cè)試三組局部放電信號(hào)，從中選取屬于同一次放電或噪聲的三個(gè)不同大小的信號(hào)的示意圖。圖中一號(hào)局部放電源1，噪聲2，二號(hào)局部放電源3，一號(hào)信號(hào)組4，二號(hào)信號(hào)組5， 三號(hào)信號(hào)組6。圖2是本發(fā)明將屬于一次放電或噪聲的三個(gè)信號(hào)分別映射到三維歐氏空間中的三個(gè)不同維度上，映射時(shí)大小不變的示意圖。圖中一號(hào)局部放電源1，噪聲2，二號(hào)局部放電源3，一號(hào)信號(hào)組4，二號(hào)信號(hào)組5， 三號(hào)信號(hào)組6，三維歐氏空間7。圖3是本發(fā)明在三維空間中選取一個(gè)子空間區(qū)域，即認(rèn)定落在此子空間區(qū)域內(nèi)的信號(hào)是真實(shí)的局部放電信號(hào)或是噪聲干擾信號(hào)的示意圖。圖中子空間區(qū)域8，信號(hào)經(jīng)過(guò)映射后落在歐氏空間的位置9。圖4是本發(fā)明選取三組信號(hào)中的某一組作為分離組，如果一次放電或噪聲的信號(hào)落在選擇的子空間區(qū)域內(nèi)，則輸出分離組同時(shí)刻的信號(hào)，如果沒(méi)有落在選擇的子空間區(qū)域內(nèi)則屏蔽分離組同時(shí)刻的信號(hào)的示意圖。圖中一號(hào)局部放電源1，噪聲2，二號(hào)局部放電源3，一號(hào)信號(hào)組4，二號(hào)信號(hào)組5， 三號(hào)信號(hào)組6，三維歐氏空間7，子空間區(qū)域8，經(jīng)過(guò)映射后落在子空間區(qū)域的信號(hào)9-1，經(jīng)過(guò)映射后沒(méi)有落在子空間區(qū)域的噪聲信號(hào)9-2，經(jīng)過(guò)映射后沒(méi)有落在子空間區(qū)域的二號(hào)局部放電信號(hào)9-3，被屏蔽的噪聲10-1，被屏蔽的二號(hào)局部放電源10-2。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)具體實(shí)施方式
，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，在同一次測(cè)試時(shí)分別通過(guò)三個(gè)信號(hào)組進(jìn)行測(cè)量，分別為一號(hào)信號(hào)組 4、二號(hào)信號(hào)組5、三號(hào)信號(hào)組5，從這三組測(cè)量信號(hào)中選取屬于同一次放電或噪聲的三個(gè)不同大小的信號(hào)，分別為一號(hào)局部放電源1的信號(hào)、噪聲2的信號(hào)、二號(hào)局部放電源3的信號(hào)。如圖2所示，將屬于一次放電或噪聲的三個(gè)不同大小的信號(hào)分別映射到三維歐氏空間7中的三個(gè)不同維度上，這次映射時(shí)大小不變，即原信號(hào)的大小與映射后對(duì)應(yīng)維度的大小是相等的。如圖3所示，在三維歐氏空間7中選取一個(gè)子空間區(qū)域8，認(rèn)定落在此子空間區(qū)域 8內(nèi)的映射后信號(hào)是真實(shí)局部放電信號(hào)，或認(rèn)定落在此子空間區(qū)域內(nèi)的信號(hào)是噪聲干擾信號(hào)。以此作為判定噪聲和真實(shí)局部放電的判據(jù)
如圖4所示，利用一號(hào)信號(hào)組4，二號(hào)信號(hào)組5，三號(hào)信號(hào)組6同時(shí)對(duì)局部放電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)放電信號(hào)被測(cè)量之后(如一號(hào)局部放電源1)，則把其映射到三維歐氏空間7 中去，這其中，經(jīng)過(guò)映射后落在子空間區(qū)域的信號(hào)9-1則認(rèn)為此信號(hào)是局部放電信號(hào)，并最終輸出該信號(hào)；而經(jīng)過(guò)映射后沒(méi)有落在子空間區(qū)域的噪聲信號(hào)9-2和經(jīng)過(guò)映射后沒(méi)有落在子空間區(qū)域的2號(hào)局部放電信號(hào)9-3則會(huì)被屏蔽，最終顯示為被屏蔽的噪聲10-1，被屏蔽的 2號(hào)局部放電源10-2。如果信號(hào)經(jīng)過(guò)映射后落在歐氏空間的位置9落到子空間區(qū)域8則認(rèn)為此信號(hào)是局部放電信號(hào)，并最終輸出該信號(hào)。如果沒(méi)有落到子空間區(qū)域8，就將其定義為被屏蔽分離組信號(hào)10。
權(quán)利要求
1. 一種局部放電信號(hào)分離的方法，其特征在于，在同一次測(cè)試時(shí)同時(shí)測(cè)量三組局部放電信號(hào)作為局部放電信號(hào)輸入，從三組局部放電信號(hào)中選取屬于同一個(gè)放電或噪聲的三個(gè)大小不同信號(hào)，將這些屬于一個(gè)放電或噪聲的三個(gè)大小不同信號(hào)，分別映射到三維歐氏空間中的三個(gè)不同維度上，映射時(shí)大小不變，在三維空間中選取一個(gè)子空間區(qū)域，即認(rèn)定落在此子空間區(qū)域內(nèi)的信號(hào)屬于真實(shí)的局部放電信號(hào)，或認(rèn)定落在此子空間區(qū)域內(nèi)的信號(hào)是屬于一個(gè)獨(dú)立局部放電源的信號(hào)，然后選取三組信號(hào)中的一組為分離組作為待輸出的分離結(jié)果的信號(hào)，如果一次放電或噪聲的信號(hào)落在所選子空間區(qū)域內(nèi)，則輸出該分離組的信號(hào)，如果沒(méi)有落在選擇的子空間區(qū)域內(nèi)則屏蔽此分離組，最終的輸出和屏蔽結(jié)果即為分離結(jié)果， 通過(guò)上述方法即完成了對(duì)不同局部放電源局部放電信號(hào)和噪聲信號(hào)的分離操作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種局部放電信號(hào)分離的方法。在同一次測(cè)試時(shí)分別通過(guò)三個(gè)信號(hào)組進(jìn)行測(cè)量，從三組信號(hào)中選取屬于同一次放電或噪聲的三個(gè)不同大小的信號(hào)，將這屬于一次放電或噪聲的三個(gè)不同大小的信號(hào)分別映射到三維歐氏空間中的三個(gè)不同維度上，映射時(shí)大小不變。在三維空間中選取一個(gè)子空間區(qū)域，即認(rèn)定落在此子空間區(qū)域內(nèi)的信號(hào)屬于真實(shí)的局部放電信號(hào)，或認(rèn)定落在此子空間區(qū)域內(nèi)的信號(hào)是屬于一個(gè)獨(dú)立局部放電源的信號(hào)，然后選取三組信號(hào)中的某一組作為分離組，如果一次放電或噪聲的信號(hào)落在選擇的子空間區(qū)域，則輸出分離組同時(shí)刻的信號(hào)，如果沒(méi)有落在選擇的子空間區(qū)域內(nèi)則屏蔽分離組同時(shí)刻的信號(hào)，輸出和屏蔽結(jié)果即為最終的分離結(jié)果。本發(fā)明方法可以從含噪聲的信號(hào)源中分離出局部放電信號(hào)，并且可以分離出屬于單獨(dú)放電源的局部放電信號(hào)。
文檔編號(hào)G01R31/12GK102495337SQ20111038055
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者唐捷, 許飛, 趙堅(jiān), 陳智勇, 韋巍, 黃金劍 申請(qǐng)人:廣西電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院